为评估不同粪便对甜高粱原料利用率的影响,在温度为(37±0.5)℃、甜高粱与动物粪便的挥发性固体(VS)质量比为1∶1的条件下,比较了甜高粱与奶牛粪(SCM组)、猪粪(SPM组)和羊粪(SSM组)进行混合厌氧消化的产气性能,应用修正的Gompertz...为评估不同粪便对甜高粱原料利用率的影响,在温度为(37±0.5)℃、甜高粱与动物粪便的挥发性固体(VS)质量比为1∶1的条件下,比较了甜高粱与奶牛粪(SCM组)、猪粪(SPM组)和羊粪(SSM组)进行混合厌氧消化的产气性能,应用修正的Gompertz方程分析了甲烷产生的动力学过程。修正的Gompertz模型显示,各试验组相关系数R2=0.983~0.997,SCM组具有最大产甲烷速率(rm)78.37 m L/(g·d)(以VS质量计),较甜高粱原料组(SS组)提升了115.30%。在三个混合消化实验组中,SCM组具有最大的累积产沼气率、日产甲烷率和累积产甲烷率,分别为556.98、93.68和274.51 m L/g(以挥发性固体质量计)。SPM组具有61.60%的最大甲烷体积分数。SSM组的日产甲烷率较SS组降低了16.33%。SCM、SPM和SSM组的协同效应指数分别为26.15%、15.71%和28.24%。实验结果表明,SCM组更好地弥补了SS组具有高碳氮比的缺陷,实现底物间的优势互补,与SPM和SSM组相比,SCM组的累积产沼气率、日产甲烷率和累积产甲烷率更优。通过添加不同底物对产气率、产甲烷率和厌氧消化参数的比较,可为甜高粱在沼气工业中的利用提供理论依据。展开更多
文章基于不同含固率(TS)在粪秸厌氧共消化中产气率的不同,以碳素和氮素含量互补的全株甜高粱秸秆和奶牛粪为原料,评估在不同TS下厌氧共消化的产气特性。实验采用中温((37±0.5)℃)条件,底物中甜高粱与奶牛粪挥发性固体(VS)比为1∶1...文章基于不同含固率(TS)在粪秸厌氧共消化中产气率的不同,以碳素和氮素含量互补的全株甜高粱秸秆和奶牛粪为原料,评估在不同TS下厌氧共消化的产气特性。实验采用中温((37±0.5)℃)条件,底物中甜高粱与奶牛粪挥发性固体(VS)比为1∶1,设置奶牛粪的含固率为2%(T2组)、4%(T4组)、6%(T6组)、8%(T8组)4个处理组,分析不同TS组的产甲烷性能,动力学分析采用修正的Gompertz方程。结果表明,T2组的累积产气量为633.49 m L/(g VS)、累积甲烷产量为350.26 m L/(g VS),均为最高,随TS的增加累积产气率下降,高TS不利于沼气的生产。修正的Gompertz模型拟合结果R~2=0.988~0.999,随着TS的增加,延滞期变长,最大产甲烷速率降低,T2组与其他处理组相比混合消化体系最优。化学需氧量浓度和挥发性脂肪酸浓度均随着TS升高而升高。实验对全株甜高粱和奶牛粪的共消化高效产甲烷及过程稳定性控制具有指导意义。展开更多
文摘为评估不同粪便对甜高粱原料利用率的影响,在温度为(37±0.5)℃、甜高粱与动物粪便的挥发性固体(VS)质量比为1∶1的条件下,比较了甜高粱与奶牛粪(SCM组)、猪粪(SPM组)和羊粪(SSM组)进行混合厌氧消化的产气性能,应用修正的Gompertz方程分析了甲烷产生的动力学过程。修正的Gompertz模型显示,各试验组相关系数R2=0.983~0.997,SCM组具有最大产甲烷速率(rm)78.37 m L/(g·d)(以VS质量计),较甜高粱原料组(SS组)提升了115.30%。在三个混合消化实验组中,SCM组具有最大的累积产沼气率、日产甲烷率和累积产甲烷率,分别为556.98、93.68和274.51 m L/g(以挥发性固体质量计)。SPM组具有61.60%的最大甲烷体积分数。SSM组的日产甲烷率较SS组降低了16.33%。SCM、SPM和SSM组的协同效应指数分别为26.15%、15.71%和28.24%。实验结果表明,SCM组更好地弥补了SS组具有高碳氮比的缺陷,实现底物间的优势互补,与SPM和SSM组相比,SCM组的累积产沼气率、日产甲烷率和累积产甲烷率更优。通过添加不同底物对产气率、产甲烷率和厌氧消化参数的比较,可为甜高粱在沼气工业中的利用提供理论依据。
文摘文章基于不同含固率(TS)在粪秸厌氧共消化中产气率的不同,以碳素和氮素含量互补的全株甜高粱秸秆和奶牛粪为原料,评估在不同TS下厌氧共消化的产气特性。实验采用中温((37±0.5)℃)条件,底物中甜高粱与奶牛粪挥发性固体(VS)比为1∶1,设置奶牛粪的含固率为2%(T2组)、4%(T4组)、6%(T6组)、8%(T8组)4个处理组,分析不同TS组的产甲烷性能,动力学分析采用修正的Gompertz方程。结果表明,T2组的累积产气量为633.49 m L/(g VS)、累积甲烷产量为350.26 m L/(g VS),均为最高,随TS的增加累积产气率下降,高TS不利于沼气的生产。修正的Gompertz模型拟合结果R~2=0.988~0.999,随着TS的增加,延滞期变长,最大产甲烷速率降低,T2组与其他处理组相比混合消化体系最优。化学需氧量浓度和挥发性脂肪酸浓度均随着TS升高而升高。实验对全株甜高粱和奶牛粪的共消化高效产甲烷及过程稳定性控制具有指导意义。
